系统接地故障是指电力系统中导体(如相线、中性线等带电部分)与大地之间发生的非正常电气连接现象。这种故障会导致电流绕过正常回路,可能引发设备损坏或人身安全风险。以下是具体说明:
一、定义与特征
基本定义 接地故障即导体与大地的意外接触,通常由绝缘损坏、设备故障或外部因素引起。
典型特征
- 电压异常: 故障相电压降低(高阻接地时为相电压,完全接地时为0),非故障相电压升高(线电压)。 - 保护动作
- 电压互感器反应:开口三角电压异常(如100V或35V),辅助判断故障类型。
二、常见类型
单相接地故障
最常见类型,指一相与大地接触,非故障相电压升高。根据接地电阻不同,分为高阻接地和低阻接地。
两相接地故障
两相同时接地,系统电压严重畸变,可能导致设备损坏或弧光接地过电压。
三相接地故障
三相同时接地,系统崩溃,需立即停电处理。
三、保护与处理措施
保护机制
通过过电流保护、零序电流保护(基于三相电流不平衡)或剩余电流保护(基于漏电电流)快速切断故障电路。
故障定位
利用绝缘监测装置、接地电阻测试或电压互感器开口三角电压判断故障类型(高阻/低阻、接地极性等)。
修复方法
- 检查并修复绝缘损坏的导线或设备;
- 确保接地系统安装规范,避免因接触不良引发故障;
- 处理系统参数异常(如铁磁谐振)。
四、安全风险与预防
接地故障可能引发电击、设备烧毁甚至火灾,因此需定期维护电气设备,及时更换老化元件,并确保接地系统有效性。